#pragma once
#include <assert.h>

namespace bit
{
	template<class T>  // 当一个类不想要访问限定符限制的时候就用struct
	struct ListNode    // 注意：如果这里写成了class 就是模板了 模板是不会被编译的只有在实例化的时候才会
	{
		ListNode* _next;
		ListNode* _prev;

		T _data;

		ListNode(const T& data)
			:_next(nullptr)
			, _prev(nullptr)
			, _data(data)
		{}
	};

	// 通过模板，给不同的模板参数，让编译器帮我们实例化两个类
	template<class T, class Ref, class Ptr>
	struct ListIterator
	{
		typedef ListNode<T> Node;
		typedef ListIterator<T, Ref, Ptr> Self;

		Node* _node;

		ListIterator(Node* node)
			:_node(node)
		{}

		Self& operator++()  // 迭代器++返回自己 所以typedef一下
		{
			_node = _node->_next;
			return *this;
		}

		Self operator++(int)   // 后置++ 不能用引用返回了 tmp会销毁
		{
			Self tmp(*this);   // 默认的拷贝构造
			_node = _node->_next;
			return tmp;
		}

		Self& operator--()
		{
			_node = _node->_prev;
			return *this;
		}

		Self operator--(int)   // 后置--
		{
			Self tmp(*this);
			_node = _node->_prev;
			return tmp;
		}

		// 作用是为pos这种结构体服务的
		Ptr operator->()
		{
			return &_node->_data;
		}

		Ref operator*()
		{
			return _node->_data;
		}

		bool operator!=(const Self& it)
		{
			return _node != it._node;
		}

		bool operator==(const Self& it)
		{
			return _node == it._node;
		}
	};

	template<class iterator, class Ref, class Ptr>
	struct Reverse_ListIterator
	{
		typedef Reverse_ListIterator<iterator, Ref, Ptr> Self;

		iterator _it;

		Reverse_ListIterator(iterator it)
			:_it(it)
		{}

		Ref operator*()
		{
			iterator tmp = _it;
			return tmp._node->_prev;
		}


		// 作用是为pos这种结构体服务的
		Ptr operator->()
		{
			return &_it._node->_prev->_data;
		}

		Self& operator++()
		{
			_it._node = _it._node->_prev;
			return *this;
		}

		Self operator++(int)
		{
			Self tmp(*this);
			_it._node = _it._node->_prev;
			return tmp;
		}

		Self& operator--()
		{
			_it._node = _it._node->_next;
			return *this;
		}

		Self operator--(int)
		{
			Self tmp(*this);
			_it._node = _it._node->_next;
			return tmp;
		}

		bool operator!=(const Self& it)
		{
			return _it._node != it._it._node;    // 复用的结果
		}

		bool operator==(const Self& it)
		{
			return _it._node == it._node;
		}

	};

	template<class T>
	class list
	{
		typedef ListNode<T> Node;
		// 不符合迭代器的行为，无法遍历 无法进行++和*操作 所以我们要将迭代器封装成一个类进行运算符重载即可
		// typedef Node* iterator;
	public:
		typedef ListIterator<T, T&, T*> iterator;   //规范迭代器
		typedef ListIterator<T, const T&, const T*> const_iterator;   // 通过模板，给不同的模板参数，让编译器帮我们实例化两个类
		// list的const迭代器是有东西的

		typedef Reverse_ListIterator<iterator, T&, T*> reverse_iterator;
		typedef Reverse_ListIterator<const_iterator, const T&, const T*> const_reverse_iterator;

		iterator begin()
		{
			return iterator(_head->_next);    // 匿名对象
		}

		iterator end()
		{
			return iterator(_head);
		}

		const_iterator begin() const
		{
			return const_iterator(_head->_next);    // 匿名对象
		}

		const_iterator end() const
		{
			return const_iterator(_head);
		}

		reverse_iterator rbegin()
		{
			return reverse_iterator(end());    // 匿名对象
		}

		reverse_iterator rend()
		{
			return reverse_iterator(begin());
		}

		list()   // 初始化哨兵卫的头节点
		{
			_head = new Node(T());   // 没有合适的默认构造函数可用 这里用匿名对象初始化

			_head->_next = _head;
			_head->_prev = _head;
		}

		void empty_init()
		{
			_head = new Node(T());

			_head->_next = _head;
			_head->_prev = _head;
		}

		list(const list<T>& lt)
		{
			empty_init();

			for (const auto& e : lt)
			{
				push_back(e);
			}
		}

		// 这里的赋值重载是现代写法
		list<T>& operator=(list<T> lt)
		{
			swap(_head, lt._head);
			return *this;
		}

		~list()
		{
			clear();
			delete _head;
		}

		void push_back(const T& x)
		{
			Node* newnode = new Node(x);    // 就不需要专门写个CreatNewNode的了   自动调用Node的构造函数

			/*newnode->_next = _head;
			newnode->_prev = _head->_prev;
			_head->_prev->_next = newnode;
			_head->_prev = newnode;*/

			insert(end(), x);
		}

		iterator insert(iterator pos, const T& x)
		{
			Node* node = new Node(x);
			Node* cur = pos._node;
			Node* prev = cur->_prev;

			node->_next = cur;
			node->_prev = prev;
			prev->_next = node;
			cur->_prev = node;

			return iterator(node);
		}

		iterator erase(iterator pos)
		{
			assert(pos != end());

			Node* cur = pos._node;
			Node* prev = cur->_prev;
			Node* next = cur->_next;

			prev->_next = next;
			next->_prev = prev;

			delete cur;

			return iterator(next);
		}

		void pop_back()
		{
			erase(--end());
		}

		void push_front(const T& x)
		{
			insert(begin(), x);
		}

		void pop_front()
		{
			erase(begin());
		}

		void clear()
		{
			list<T>::iterator it = begin();
			while (it != end())
			{
				it = erase(it);
			}
		}

	private:
		Node* _head;
	};

	struct Pos
	{
		int _row;
		int _col;

		Pos(int row = 0, int col = 0)
			:_row(row)
			, _col(col)
		{}
	};

	void test1()
	{
		// 按需实例化 调用哪个成员函数才会实例化哪个成员函数 (不调用就不实例化这个成员函数)
		// 就算有语法错误 没有实例化并不会报错 比如下面的push_back();
		list<int> lt1;
		lt1.push_back(1);
		lt1.push_back(2);
		lt1.push_back(3);

		list<int>::iterator it = lt1.begin();
		while (it != lt1.end())
		{
			cout << *it << " ";
			++it;
		}
		cout << endl;
	}

	void test_list2()
	{

		cout << "正向迭代器：" << endl;
		list<Pos> lt1;
		lt1.push_back(Pos(100, 100));
		lt1.push_back(Pos(200, 200));
		lt1.push_back(Pos(300, 300));

		list<Pos>::iterator it = lt1.begin();
		while (it != lt1.end())
		{
			//cout << (*it)._row << ":" << (*it)._col << endl;
			// 为了可读性，省略了一个->
			cout << it->_row << ":" << it->_col << endl;
			//cout << it->->_row << ":" << it->->_col << endl;
			cout << it.operator->()->_row << ":" << it.operator->()->_col << endl;

			++it;
		}
		cout << endl;
		cout << "反向迭代器：" << endl;




		bit::list<Pos>::reverse_iterator it1 = lt1.rbegin();
		while (it1 != lt1.rend())
		{
			//cout << (*it)._row << ":" << (*it)._col << endl;
			// 为了可读性，省略了一个->
			cout << it1->_row << ":" << it1->_col << endl;
			//cout << it->->_row << ":" << it->->_col << endl;
			cout << it1.operator->()->_row << ":" << it1.operator->()->_col << endl;

			++it1;
		}
		cout << endl;
	}

	void test_list3()
	{
		bit::list<int> lt1;

		for(int i = 1; i <= 4; i++) lt1.push_back(i);

		bit::list<int> lt2(lt1);
		for (const auto& e : lt2) cout << e << " ";
		cout << '\n';

		lt1.push_back(5);
		lt2 = lt1;
		for (const auto& e : lt2) cout << e << " ";
		cout << '\n';
	}
}
